資源循環(huán)科學(xué)與工程概論課后題

1、齊齊哈爾大學(xué) 循環(huán)131 李傲男資源循環(huán)科學(xué)與工程概論課后習(xí)題答案P381. 試述資源與資源循環(huán)兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系。區(qū)別：資源是指人類生存、發(fā)展和享受所需要的一切物質(zhì)的和非物質(zhì)的要素，包括自然資源、人力資源、資本資源和信息資源等，而資源循環(huán)則是指人類在利用資源的過程中會產(chǎn)生廢棄物，將這些廢棄物加以利用實現(xiàn)其價值才是資源循環(huán)所起的本質(zhì)作用。聯(lián)系：資源循環(huán)是以資源為基礎(chǔ)上的循環(huán)操作，脫離資源則資源循環(huán)也沒有意義，而資源又可以在循環(huán)利用中產(chǎn)生新資源，資源循環(huán)可以將資源利用過程中高殘留的廢棄物又進一步轉(zhuǎn)化為資源，可見資源的產(chǎn)生是來自循環(huán)的過程。因此，資源與資源循環(huán)又是緊密聯(lián)系的。11. 資源循環(huán)利用

2、的科學(xué)定義是什么？它與資源循環(huán)有什么不同？資源循環(huán)利用的學(xué)科定義是根據(jù)資源的成分、特性和賦存形式，對自然資源綜合開發(fā)、能源原材料充分利用和廢物回收再生利用，通過各環(huán)節(jié)的反復(fù)回用，發(fā)揮資源的多種功能，使其轉(zhuǎn)化為社會所需物品的生產(chǎn)經(jīng)營行為。與資源循環(huán)相比，資源循環(huán)利用對資源的利用更細(xì)致，它可以根據(jù)資源的成分、特性、賦存形式綜合開發(fā)，充分利用。而資源循環(huán)則只是把利用資源過程中的廢棄物轉(zhuǎn)化為資源，沒有更進一步開發(fā)、21. 資源循環(huán)科學(xué)與工程的學(xué)科定義是什么。資源循環(huán)科學(xué)與工程是一門研究資源循環(huán)科學(xué)原理和資源循環(huán)利用工程技術(shù)的科學(xué)，分為資源循環(huán)科學(xué)和資源循環(huán)工程兩部分。P722. 何謂綠色化學(xué)、綠色化工

3、？為什么要進行資源替代？你是如何理解資源循環(huán)的化學(xué)化工基礎(chǔ)的？綠色化學(xué)被定義為旨在減少或消除有毒有害物質(zhì)使用與生成的化工生產(chǎn)過程設(shè)計策略與方法，它可以分為定性和定量兩部分。綠色化工是在綠色化學(xué)概念的基礎(chǔ)上開發(fā)的、從源頭上阻止環(huán)境污染的化工技術(shù)。進行資源替代可以提高現(xiàn)有能源的利用效率，減少釋放能量過程中對環(huán)境的污染，用新資源，新能源代替舊資源（傳統(tǒng)資源）也是綠色發(fā)展的主要手段。使用無毒無害原料及可再生資源，原子經(jīng)濟性反應(yīng)和高選擇反應(yīng)，采用無毒無害催化劑，采用無毒無害溶劑，生產(chǎn)環(huán)境無害的綠色化學(xué)產(chǎn)品。9. 簡述循環(huán)經(jīng)濟“3R”原則。減量化原則（reduce）要求用較少的原料和能源投入來達到既定的生

4、產(chǎn)目的或消費目的，進而到從經(jīng)濟活動的源頭就注意節(jié)約資源和減少污染。再使用原則（reuse）要求制造產(chǎn)品和包裝的容器能夠以初始的形式被反復(fù)使用。再使用原則要求對生產(chǎn)余料、廢料等再利用或延長使用時間和服務(wù)時間。再循環(huán)原則（recycle）要求生產(chǎn)出來的物品在完成其使用功能后能重新變成可以利用的資源，也就是把經(jīng)濟活動的廢棄物進行資源化再生，再進入產(chǎn)品生命周期輸入端，以實現(xiàn)資源循環(huán)利用。10. 清潔生產(chǎn)的內(nèi)容有哪些？清潔生產(chǎn)有何特點？內(nèi)容：清潔能源、清潔原料、清潔工藝、清潔產(chǎn)品、清潔服務(wù)等。特點：戰(zhàn)略性、預(yù)防性、統(tǒng)一性、持續(xù)性。13. 綠色設(shè)計和傳統(tǒng)設(shè)計的區(qū)別是什么？綠色設(shè)計的主要方法有哪些？綠色設(shè)計

5、不同于傳統(tǒng)的設(shè)計，它以環(huán)境資源為核心，即在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性（可拆卸性，可回收性，可維護性，可重復(fù)利用性等），并將其作為設(shè)計目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時，保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、壽命、質(zhì)量等的設(shè)計方法。P12711. 資源循環(huán)過程中常用的分離方法有哪些？分子蒸餾分離技術(shù) 萃取分離與逆流分配技術(shù)沉淀與結(jié)晶分離技術(shù) 色譜分離技術(shù) 膜分離技術(shù) 新分離技術(shù)13. 生活垃圾破碎技術(shù)主要有哪幾種？破碎效果如何？輥筒式破袋技術(shù)缺點是選擇性破碎效果差篩分破袋機 缺點是劃破的塑料袋易纏繞在刀頭上且破袋率低，運轉(zhuǎn)過程中必須及時清理且清理困難，影響正常生產(chǎn)。破碎篩分一體機破袋效果較好，同時也滿足

6、物料處理量的要求。據(jù)片式破袋機在旋轉(zhuǎn)過程中破袋，其缺點是易纏繞，鋸片易被垃圾中的建筑垃圾或金屬毀壞。多螺旋式破袋機其易纏繞，開袋率低。滾筒式破袋機絞刀易損和由隨機性強帶來的開袋率低。15. 太陽能的利用有哪些優(yōu)勢和弊端？對環(huán)境條件有哪些要求？優(yōu)勢：普遍性 太陽到處都有，可直接開發(fā)和利用，無需開采和運輸。 無害性 開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，是清潔的能源。 巨大性 每年到達地球表面上的太陽輻射能相當(dāng)于130萬億噸標(biāo)煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。 長久性 太陽的能量是用之不竭的。弊端：分散性 能流密度很低 不穩(wěn)定性 受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等

7、隨機因素影響。給太陽能大規(guī)模應(yīng)用增加難度。 效率低成本高 經(jīng)濟性還不能與常規(guī)能源競爭環(huán)境的要求:太陽能更適合白天，夏季，海拔較高的地區(qū)，還有天氣晴朗等條件。16. 潮汐能和波浪能有什么區(qū)別？各自有哪些資源化技術(shù)？ 潮汐能是月球和太陽等天體的引力使海洋水位發(fā)生潮汐變化而產(chǎn)生的能量，波浪能只是海洋表面波浪所具有的動能和勢能。 潮汐能主要是利用水位變化實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，而波浪能則是利用在波浪作用下的升沉和搖擺運動，將波浪能轉(zhuǎn)換為機械能。17. 海洋溫差技術(shù)是基于什么原理發(fā)展起來的？前景如何？海洋溫差發(fā)電系利用海水的淺層與深層的溫差及其溫、冷不同熱源，經(jīng)過熱交換器及渦輪機來發(fā)電。海水溫差是比較穩(wěn)定的，24

8、小時不間斷，晝夜波動小，只稍有季節(jié)性的變化。前景較好。P1751. 什么叫再制造、再制造技術(shù)、再制造工藝？再制造：就是讓舊的產(chǎn)品重新煥發(fā)生命活力的過程。再制造技術(shù)：是對廢舊產(chǎn)品的高技術(shù)的修復(fù)，使零部件尺寸、形位、表面品質(zhì)等性能恢復(fù)到全新零部件的品質(zhì)，甚至超過全新零部件，通過裝配后形成全新的產(chǎn)品，不僅減少了產(chǎn)品或設(shè)備對環(huán)境的污染，也降低了生產(chǎn)投入的費用。再制造工藝：再制造工藝是運用再制造技術(shù)對廢舊產(chǎn)品進行加工，生產(chǎn)規(guī)定性能的再制造產(chǎn)品的過程。2. 請對比分析再制造與傳統(tǒng)制造及回收的不同。再制造與傳統(tǒng)制造相同點：以工業(yè)化的生產(chǎn)方式來制造滿足用戶需求的產(chǎn)品再制造與回收的相同點：以實現(xiàn)資源重復(fù)利用為目

9、的再制造與傳統(tǒng)制造不同點：前者以退役產(chǎn)品為毛坯，大部分被拒用的產(chǎn)品為廢品，后者以原材料為毛坯，被拒用的產(chǎn)品為廢品。再制造與回收的不同點：前者充分利用退役產(chǎn)品留存的功能，后者部分利用退役產(chǎn)品留存的功能。3. 再制造技術(shù)分哪幾類？每類技術(shù)的特點是什么？拆裝 清洗 檢測 加工 電刷鍍 熱噴涂特點：拆裝可以最大化回收對廢舊產(chǎn)品的附加值 清洗作用于廢舊零部件表面，采用機械、物理、化學(xué)或電化學(xué)方法，去除廢舊零部件表面附著的油脂、銹蝕、水垢、積炭等污物，并使廢舊件表面達到所要求清潔度的過程。 檢測進行再制造性綜合評價，決定該零件在技術(shù)上和經(jīng)濟上進行再制造的可行性。 加工對廢舊失效零件進行幾何尺寸和力學(xué)性能加

10、工恢復(fù)和升級。 電刷鍍有設(shè)備輕便、工藝靈活、沉積速度快、鍍層種類多、結(jié)合強度高、適用范圍廣等優(yōu)點。 熱噴涂設(shè)備輕便、工藝靈活、成本低、污染小、基材溫度低、效率高。12. 簡述廢輪胎的循環(huán)利用途徑及各種利用方法的特點。廢輪胎循環(huán)利用包括直接利用和間接利用兩種。直接利用方法有輪胎翻新和原形利用，輪胎翻新被公認(rèn)為最有效、最直接、最經(jīng)濟的方法。在使用保養(yǎng)良好的情況下，一條輪胎可多次翻新。原形利用主要用于防撞緩沖裝置、路墻隔離屏障和漂浮阻波物等方面。間接利用是指輪胎經(jīng)過化學(xué)或物理加工后制得系列產(chǎn)品的利用。廢舊輪胎間接利用主要有熱裂解、熱能利用、膠粉和再生膠等方式。14. 廢輪胎熱裂解技術(shù)有哪幾種？各自特

11、點是什么？常壓惰性氣體法 熱解在惰性氣體或缺氧環(huán)境中于高溫條件下進行，裂解產(chǎn)物因裂解溫度的不同而不同。真空熱解法 熱解在減壓條件下進行，有機揮發(fā)物在反應(yīng)器中停留的時間短，副反應(yīng)少，故收率高于常壓熱解法。催化熱解法 廢舊橡膠顆粒在一定的溫度、壓力和催化劑的作用下發(fā)生催化裂解的反應(yīng)。17. 廢塑料前處理技術(shù)分哪幾類？挑選與分類技術(shù) 粉碎技術(shù) 洗凈技術(shù) 分離技術(shù)P2371. 什么是固體廢物？主要有哪些種類？固體廢物是指人類在生產(chǎn)建設(shè)、日常生活和其他活動產(chǎn)生的，在一定時間和地點無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固體、半固體廢棄物質(zhì)。主要包括冶金工業(yè)固體廢物、化學(xué)工業(yè)固體廢物、燃料固體廢物、電子工業(yè)固體廢物、

12、礦山尾礦和廢石。3. 礦業(yè)固體廢物中的主要礦物有哪幾大類？包括礦山尾礦和廢石，其中礦山尾礦包括黑色金屬尾礦、有色金屬尾礦、稀貴金屬礦和非金屬尾礦。12. 鉻渣有什么危害？如何解毒和利用鉻渣？鉻渣的危害：經(jīng)雨水淋瀝，六價鉻離子會進入水源，污染水質(zhì)、土壤并危害人體健康。鉻化合物對皮膚、黏膜有局部刺激作用，可造成潰瘍。吸入含六價鉻的氣溶膠可造成鼻中隔軟骨穿孔，使呼吸器官受損，損傷肝、腎、胃腸道、心血管系統(tǒng)，嚴(yán)重會造成肺硬化；眼睛受到侵害時，會發(fā)生結(jié)膜炎，還可能失明；敏感人群會產(chǎn)生皮膚鉻濕疹；有皮外傷時，傷口不易愈合?？傊瑢θ艘桩a(chǎn)生致敏、致癌、致畸作用。在還原氣氛中使六價鉻離子轉(zhuǎn)化為三價鉻離子，形成

13、三價鉻離子的熔體，冷卻后成為玻璃態(tài)固熔體，可作為產(chǎn)品直接利用。高溫熔融爐冶煉的整個過程也是還原氣氛，因此，六價鉻被還原成三價鉻，再還原成金屬鉻，達到了鉻渣解毒的目的。14. 簡述黃磷和泥磷的主要來源及綜合利用現(xiàn)狀。黃磷渣是用磷礦石當(dāng)?shù)V物原料，用焦炭和硅石作還原劑與成渣劑，在密封式電爐中高溫熔融。黃磷渣的主要利用途徑包括水泥原料、礦渣水泥摻合料、制作熟料磷渣水泥和無熟料水泥、生產(chǎn)建筑免燒磚、建筑陶瓷、彩色墻地磚、制礦渣棉和礦棉制品作玻璃原料等。泥磷的形成主要是在電爐法生產(chǎn)黃磷過程中。泥磷失去水的保護暴露于空氣中就會冒煙和燃燒，對大氣造成嚴(yán)重污染，因此妥善的處理泥磷是電爐法制磷行業(yè)綜合利用、降低消

14、耗、保護環(huán)境的一個重要環(huán)節(jié)。16. 電石渣的主要利用途徑有哪些？代替石灰石制水泥、生產(chǎn)石灰石作為電石原料、生產(chǎn)碳化磚、普通砌磚和免燒磚、用作防水涂料的主要填料、用作化工原料、用于三廢處理。P3031. 農(nóng)業(yè)廢棄物的好氧堆肥和沼氣發(fā)酵同屬于生物利用技術(shù)，二者的生物原理和工藝參數(shù)有何區(qū)別？好氧堆肥：將農(nóng)業(yè)廢棄物中的秸稈、稻殼和禽畜糞便等可以通過堆肥技術(shù)轉(zhuǎn)化為土壤肥料，它的優(yōu)點在于包含了各種促進生物發(fā)育的物質(zhì)，長期施用可以起到改良土壤的作用。工藝參數(shù)，原料的C/N比15到25，水分30%到60%，物料長度小于10cm，溫度50到60，堆體高度1.51.8M之間。沼氣發(fā)酵：是有機物質(zhì)在一定溫度、濕度、

15、酸堿度和厭氧條件下，經(jīng)過微生物的作用，生成沼氣、消化液和消化液污泥的過程。工藝參數(shù)，溫度分為常溫、3035、5060三種，C/N比1330，糞草比2；1，pH6.87.5。2. 制取燃料乙醇時，纖維素類原料有兩種主要預(yù)處理技術(shù)，其中哪種對后續(xù)的微生物發(fā)酵過程可能存在干擾作用？應(yīng)該如何去除這種干擾作用？酸水解有干擾作用。用較低濃度的酸去除干擾作用。4. 生物質(zhì)裂解工藝是否需要氣體凈化裝置？如果需要，與生活垃圾焚燒的尾氣凈化裝置和生物質(zhì)氣化的燃?xì)鈨艋b置有何異同？需要。它的凈化裝置只需要具備氣體轉(zhuǎn)化功能，無須太過復(fù)雜。6.試比較非焚燒法處理醫(yī)療廢物的幾種方法，哪種方法最可行且經(jīng)濟合理？分為化學(xué)消毒

16、法、微波滅菌法、等離子處理法、高壓蒸汽滅菌法、破碎、高壓和消毒技術(shù)、填埋法。 其中高壓蒸汽滅菌法最可行且經(jīng)濟合理。P3532. 試述水資源危機及其主要解決途徑。隨著社會的迅速發(fā)展和文明的不斷進步，特別是人口的不斷增加人類對水的依賴程度越來越高，世界用水量急劇增加。水污染和浪費嚴(yán)重。解決途徑轉(zhuǎn)變觀念改善生態(tài)環(huán)境，合理利用水資源改進生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展污水處理技術(shù)拓寬水資源利用途徑合理開采地下水跨流域引水及長距離調(diào)水加強城市水資源保護，實現(xiàn)城市水資源科學(xué)管理。3. 水資源再生利用的意義表現(xiàn)在哪些方面？事關(guān)人類生存條件 事關(guān)糧食問題 事關(guān)經(jīng)濟發(fā)展問題 事關(guān)能源問題4. 污水循環(huán)利用的技術(shù)有哪些？膜技術(shù)、土地滲濾、化學(xué)混凝沉淀法、活性炭吸附、微絮凝過濾、生物接觸氧化后過濾、混凝澄清過濾、臭氧氧化等6. 污水資源化利用的途徑主要有哪些？可循環(huán)利用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、地下水回灌、市政用水和環(huán)境等，經(jīng)過一定深度處理的污水還可作為飲用水。11. 簡述地下水的水質(zhì)特征及其利用存在的問題。一般純凈地下水無色，存在懸浮物和溶解物質(zhì)呈不同顏色。含固體與膠體懸浮物越多，水質(zhì)越渾濁。通常無氣味但當(dāng)其含有某些離子或氣體時，則會產(chǎn)生特殊氣味。純水無味，但其溶解了很多物質(zhì)，具有一定的味感。利用存在的問題：地下水盲目超采地下水水質(zhì)問